窄带算法

‘壹’ 波束形成和music有什么关系

为了提高频域波束形成的宽带波达方向估计性能,提出了类MUSIC波束形成算法(MBM,MUSIC-likeBeamforming Method).在频域将宽带信号划分为若干窄带信号,叠加各窄带的MBM算法的空间谱后其峰值对应角度即为宽带波达方向估计结果.MBM算法的主瓣宽度在不同分析频率下基本保持不变,计算量与常规波束形成(CBF,Con-ventional Beamforming)相当.仿真结果表明,MBM算法的宽带波达方向估计性能和角度分辨能力介于分别叠加各窄带的CBF和MUSIC算法估计结果的ICBF(Incoherent CBF)和IMUSIC(Incoherent MUSIC)算法之间.

‘贰’ 如何判断CEMS是不是热湿法

如何判断CEMS是不是热湿法？热湿法CEMS具有系统结构简单，测量过程未对样品进行除水操作，待测组分损失率低的特点，尤其是在一些高湿的超低排放场合应用较多，以下结合热湿法DOAs烟气在线监测系统原理特点及应用中常见问题进行分析，希望能为运维人员、设备厂家及管理人员提供一些参考。

热湿法CEMS原理

烟气经过高温加热采样器采集，并对颗粒物进行过滤，由高温伴热管线输送至分析柜，经处于高温区内的NOx转换器、二级过滤器后进入测量室进行测量，采样动力多为处于高温区域内的射流泵。分析仪主要采用DOAs、高温FTIR原理，其中常见的DOAs分析仪采用样气测量气室处于高温区域，经光纤将气室内的光谱信号输送至常温区域进行处理分析的方式。热湿法CEMS特点是整个系统的样品采集、过滤、输送、测量和抽取器件均处于高温状态，系统未对烟气进行预处理（颗粒物过滤除外），降低了除水过程中液态水对待测组分的吸附损失，测量浓度为工作状况下的湿烟气浓度，测量后的污染物浓度需要折算为标准状况下干烟气中污染物的浓度。

紫外差分吸收光谱法（DOAs）分析仪测量原理

光源发出的紫外光通过光纤传输到测量室，测量室样气在特定波段吸收紫外光谱能量，被吸收后的光束通过光纤传输到光谱仪，在光谱仪内部经过光栅分光，由二极管阵列检测器将分光后的光信号转换为电信号，获得气体的连续吸收光谱信息，最后根据特定算法计算待测气体浓度。其结构示意图如下：



基本原理就是利用待测气体中气体分子的窄带吸收特性来鉴别气体成分,并根据窄带吸收强度来推演出待测气体的浓度，根据郎伯一比耳定理对特定吸收波长带宽内监测光的吸收光谱的变化来监测待测气体的浓度。考虑到瑞利(Rayleigh) 散射、米氏(Mie) 散射以及烟气中其它物质的消光因素, 由Rayleigh散射和Mie散射等引起的光谱变化随波长缓慢变化，而由分子吸收特性引起的光谱的变化随波长快速变化。为此将散射引起的光谱变化称为“宽带”光谱（慢变），将分子吸收引起的光谱变化称为“窄带”光谱（快变）。算法计算过程中使用高通滤波器将随波长快速变化的“窄带”光谱分离出来，被分离出来的分子吸收光谱用参考光谱进行拟合，计算出待测气体的浓度。

紫外差分吸收光谱法核心技术在于算法，即如何从测量光谱中分离出窄带吸收光谱，屏蔽到宽带光谱的干扰，计算中使用的高通滤波器是出厂前设置在软件内的算法程序，由于米氏散射主要由气溶胶、小水滴等引起，在烟气中水滴和水溶性离子形成的气溶胶随着生产及治理设施运行状况的不同而有所不同，米氏散射引起的光谱变化也会有所不同，采用常规算法不一定完全满足光谱分离的要求，在测量数据上易形成误差。

热湿法DOAs CEMS应用常见问题及分析

1.系统采样过程的加热盲点，造成待测组分的损失。完全抽取式热湿法CEMS在高湿低浓度场合使用时由于安装时采样器和伴热管线、伴热管线和NOx转换器或加热盒接口处未进行伴热保温，伴热管线多采用分段加热方式，长时间运行存在老化的现象，形成部分位置不加热的情况，高湿场合管线内或接口处形成液态水，对SO2的吸附较为明显，致使测量SO2浓度较实际浓度偏低。



2.部分场合应用采样管路经常性堵塞。在湿法脱硫及氨法脱硝的场合，由于烟气中水分较高，同时水中溶解有脱硫脱硝产物，抽取的样气加热后水溶性盐类在高温管路内形成结晶，长时间运行堵塞管路。